中國移動voLTE商用與網絡優化匯報內容VoLTE發展趨勢及關鍵點12VoLTE商用部署與典型問題VoLTE商用挑戰3LTE語音解決方案的發展趨勢VoLTE是LTE網絡發展到理想狀態下的最終語音解決方案，CSFB/SVLTE方案是過渡階段!純終端方案需要雙頻工作模式的手機，數據在LTE網絡，語音在2G/3G網絡。SVLTE標準化方案3GPP平時附著在LTE網絡，當語音業務，切換到2G/3G網絡。CSFB標準化方案3GPP語音基于IMS的VoLTE，支持到2G/3G網絡的切換和漫游VoLTESVLTECSFBVoLTE語音質量2G/3G語音2G/3G語音高清語音接通時間短（5-6s）長（8s）短（2.5s）終端能耗高低低頻譜效率低低高(4倍)語音解決方案發展趨勢SVLTE、CSFB、VoLTE對比OTT:產業方案VolgaForum,依賴于OTT互聯網運營商的Apps應用提供語音業務VoLTE語音質量相對2G3G提升2倍VoLTE接通時間相對SVLTE/CSFB縮短6倍VoLTE待機時間相對2G3G提升30%VoLTE頻譜效率相對SVLTE/CSFB提升4倍VoLTE基本特征特征1：VoLTE由IMS提供呼叫控制和業務邏輯特征2：VoLTE由EPC提供高質量的分組域承載特征3：連續覆蓋前VoLTE可通過eSRVCC保障呼叫連續性LTE沒有電路域，需要基于分組域提供IP語音業務，即VoLTE(VoiceoverLTE)VoLTE支持高清語音、高清視頻等通信業務，同時可實現與現網2G/3G的語音互通VoLTE的信令和媒體經EPC路由至IMS網絡，由IMS提供會話控制和媒體協商在VoLTE中EPC作為IMS的接入網，通過全球統一的專用APN及獨立承載為用戶提供區別于普通數據業務的QoS保障VoLTE終端在通話過程中漫游至無LTE覆蓋的區域時，通過eSRVCC將當前呼叫切換至2G/3G電路域，此時2G/3G網絡作為IMS的接入網GSM(低)TDS(中)LTE(高)SIBSIBSIB終端一般搜網的優先級如下:LTE(高)、TDS(中)、GSM(低)滿足LTE最小接入電平要求即駐留，否則嘗試駐留TDSLTE內駐留策略：1.初次駐留搜索支持的所有頻段，選擇信號最強的小區接入。2.非初次開機優選上一次駐留頻段。若支持TDS且滿足TDS網絡最小接入電平要求即駐留，否則選擇GSM駐留若滿足GSM網絡最小接入電平即駐留GSM，否則脫網關鍵點1：VoLTE在開機駐留階段的策略支持VoLTE的UE無線側駐留策略不變，

核心網基于AttachRequest消息中UE能力信息，確定注冊為VoLTE或CSFB終端域選參數注冊流程CSVoiceonlySGs聯合注冊成功，語音業務采用CSFB方式，駐留LTESGs聯合注冊失敗且UE為語音優先，返回3G/2G注冊IMSPSVoiceonlyIMS注冊成功，語音業務采用VoLTE方式IMS注冊失敗且UE為語音優先，返回3G/2G注冊CSvoicepreferred，IMSPSVoiceassecondarySGs聯合注冊成功，語音業務采用CSFB方式；聯合注冊失敗，發起IMS注冊且成功，語音業務采用VoLTE方式；兩種注冊均失敗，UE為語音優先，返回3G/2G注冊IMSPSvoicepreferred，CSVoiceassecondary同時完成SGs聯合注冊和IMS注冊，語音采用VoLTE方式；IMS注冊失敗，語音方式采用CSFB方式，按照協議，UE每10分鐘嘗試一次IMS注冊IMS注冊成功，SGs聯合注冊失敗，UE駐留在LTE，語音業務采用VoLTE；IMS注冊和SGs聯合注冊都失敗，UE為語音優先，返回3G/2G注冊選網流程注冊流程終端能力在駐留階段會通知網絡CSFB與eSRVCC在無線側由單獨的參數控制，互不影響關鍵點2：LTE系統內VOLTE移動策略同頻重選GSMLTETDSGSMF頻段GSMTDSTDSF頻段GSMTDSD1頻段異系統重選(有異頻同優先級場景)：異系統重選：D2頻段異頻重選(混合組網)業務中斷時長50-80ms4.HandoverrequestACK3.Handoverrequest5.HandovercommandS1切換時長為50~80ms，乒乓切換會影響語音MOS分重選為idle態動作，VoLTE暫無特殊要求E頻段室內D2頻段D2頻段F頻段D1頻段為了避免異頻乒乓切換，推薦設置：F頻段A4門限-D頻段A2門限>4dBUE移動到覆蓋邊緣將會觸發基于覆蓋的異頻切換小區重選同頻切換異頻切換關鍵點3：VoLTE異系統互操作策略-VoLTE與CSFB在觸發和信令上的差別駐留階段Attach消息中與核心網協商語音模式CSVoiceonlyCSVoicepreferredIMSPSVoiceonly

IMSPSvoicepreferredCSFB流程VoLTE（eSRVCC）流程攜帶CSFB指示攜帶GSM頻點組信息回落到GSM指示回落到GSM網絡在LTE網絡建立IMS信令承載在LTE網絡語建立音承載……….……….……….eSRVCC切換到GSM網絡eSRVCC是VoLTE語音切換流程。在語音業務已經在4G建立的基礎上，通話過程中切換到GSM網，

需要配置GSM鄰區及相關切換參數CSFB是語音回落流程。由MME

S1信令指示基站觸發。當前部署盲重定向GSM方式，所以僅需配置GSM頻點VoLTE和CSFB可以同時部署，在參數和流程上互不影響關鍵點4：VoLTE異系統互操作策略TDSGSMLTELTE終端PS業務默認駐留LTE空閑態LG雙向重選空閑態TL雙向重選連接態TL雙向重定向連接態LG重定向GL重選語音CSFBLG終端自主FRGL橋接返回GTLCSFB終端語音業務聯合附著在G/L語音CSFB業務空閑態數據業務連接態沿用現網原有G/T互操作配置語音eSRVCCLG語音eSRVCC業務沿用原有的橋接GTLeSRVCC切換L->G：LTE無法滿足語音QoS（覆蓋）時通過eSRVCC，將語音切換到GSM可視電話業務，UE釋放視頻承載，將語音通過eSRVCC切換到GSMeSRVCC結束后返回G->L：大部分終端支持自主F功能使用2G-4G重選或網絡FR。

如果重選或網絡FR不成功，沿用2G-3G-4G橋接方式。GL網絡FRGL基于eSRVCC的自主FReSRVCC后返回沿用現網重選內容VoLTE發展趨勢及原理12VoLTE商用特性VoLTE商用挑戰3?增強上行業務信道覆蓋：-TTIBundling-RLC分段?提升上/下行業務信道容?量：RoHC（包頭壓縮）提升下行控制信道容量：SPS（半持續調度）?終端節電：連接態?DRX（語音與數據參數配置不同）QoS保障：語音業務QCI=1，滿足語音高

優先級需求LTE通用增強技術：

增強數據業務覆蓋，提升小區吞吐量?

增強上行信道覆蓋：-CoMP（小區間多點協作）?提升小區吞吐量/容量：-MU-MIMO（多用戶MIMO）VoLTE增強技術：主要提升語音容量承載能力與覆蓋性能VoLTE解決方案(eNodeB)VoLTE增強技術——

VoLTE

QoS保障

?VoLTE終端將采用雙APN方案，如下：

?DefaultAPN用于普通數據業務，其缺省承載采用為QCI=9的Non-GBR策略

?DedicatedIMSAPN用于IMS業務：

?Defaultbearer用于SIP信令，采用QCI=5的Non-GBR策略

?Dedicatedbearer用于Voice業務，采用QCI=1的GBR策略基于承載的QoS，保障了VOLTE的信令和業務的調度權重

19VoLTE增強技術——RoHC(頭壓縮)???

VoIP業務是基于IP網絡傳輸的語音業務，包頭開銷占整個數據包的比例較大，為了

節省傳輸資源，業界提出了一種IP包頭壓縮方法——RoHC，該功能可大大降低包頭

開銷

僅在初次傳輸時發送數據包頭的靜態信息（如IP地址等），后續不再重復發送

通過一定信息可推知數據流中其他信息時，可僅發送必須的信息，其他信息可由上?典型VoLTE數據包凈荷為32字節，IP頭開銷甚至超過凈荷本身-IPv6的包頭為60byte，頭開銷可達188%-IPv4的包頭為40byte，頭開銷也有125%?經過RoHC壓縮后，包頭開銷從40~60bytes降為4～6

bytes，

下文推算，從而減少所發送的數據包頭大小32字節voiceIPUDPRTP壓縮包頭32字節voice4字節共36字節20字節8字節12字節背景原理對VoLTE的影響VoLTE增強技術——RLC分段

背景

?當小區邊緣UE功率受限時，上行覆蓋能力下降，有可能導致UE無法在一個TTI時間

內發送一個完整的數據包；通過引入RLC分段（RLCSegmentation），可將一個RLC

SDU拆分成若干個小的PDU，從而減小了每個子幀上傳輸的數據量，提升了小區上行

邊緣覆蓋能力。原理?RLC分段啟動條件：RLC層數據塊長度大于MAC層可承載的長度?RLC分段數量：沒有限制，RLC/MAC/CRC開銷會增加?

RLC分片重傳：每個分片獨立進行對VoLTE的影響??RLC數據包在RLC層被分成多段，有利于提高網絡傳輸正確性，提升小區的邊緣覆蓋由于RLC分段數量沒有限制，若分段過多，可能導致網絡資源過度消耗，限制VoLTE

整體容量；因此需要一種有效的RLC分段方法，在既可以保證網絡容量的基礎上盡可

能提升小區的邊緣覆蓋RLC分段實際中已使用，可明顯提升上行鏈路覆蓋能力，對容量影響有待評估

17VoLTE增強技術——

RLC背景原理對VoLTE的影響?在VoLTE標清（有RoHC）的場景下，VoLTE容量將

受限于PDCCH。半持續調度（SPS）是LTE中為了節省PDCCH數量而提出的一種新的調度方法，最初主要是針對VoIP業務。其可大大降低控制信令信令

數據數據數據數據0ms20ms40ms60ms80msVoLTE增強技術——

SPS半靜態調度????

VoLTE的新傳包由于其達到間隔是20ms，所以可以由一條信令分配頻域資源，以后

每隔20ms就“自動”用分配的頻域資源傳輸新來的包；

重傳包由于其不可預測性，所以動態調度每一次重傳，因而叫“半”持續調度

SPS可以減少控制信令開銷，提高控制信道可調度用戶數

然而，根據協議規定，開啟SPS后用戶可被調度的最高MCS為15，將限制VoLTE業務信道容量，較不開啟SPS時有較大程度下降背景原理對VoLTE的影響16?在小區邊緣存在瞬時傳輸速率較高、上行功率受限等

情況，會導致上行覆蓋受限，在一個TTI內終端可能

無法滿足數據發送的誤塊率（BLER）要求。TTI

bundling可以提升上行覆蓋性能，但增加了傳輸時延???不考慮重傳，單從1個TTI和4個TTI傳輸角度，HARQ進程為4，上行覆蓋增益大約4dB（鏈路級仿真得出）考慮重傳，TDD上行覆蓋增益僅為2dB，性能增益有限，但控制信令會節省開銷由于上行信道受限，因此僅在2DL:2UL配置時才可使用TTIbundling，3DL:1UL無法使用

由于TTI

bundling增益有限，使用場景有限，初期不建議引入

原理?TTIbundling使用4個連續TTI傳輸同一個數據包的四個不同版本，增大了傳輸成功

率，從而提高數據解調成功率，對上行覆蓋范圍有一定的改善?在標準中，VoLTE業務不能同時采用SPS調度和上行TTI

bundling，但可僅針對邊緣

用戶使用TTIbundling對VoLTE的影響3dB背景原理對VoLTE的影響VoLTE增強技術——

TTIBunding20LTE通用增強技術——上行CoMP背景

??--上行接收天線增多，干擾抑制效果增強下行通過聯合調度，在邊緣用戶的調度資源上規避干擾

TD-LTE系統中，小區邊緣用戶主要受到兩方面挑戰：

?路損較大，上行邊緣覆蓋受限

?同頻干擾較強，邊緣用戶SINR較低，吞吐量較低CoMP技術通過引入多個發送/接收節點的協同，可實現覆蓋增強及邊緣干擾抑制/干擾消除，增強小區邊緣性能?覆蓋增強：發射/接收天線數增多，獲得分集增益，發射/接收信號增強?干擾抑制/干擾消除：杭州正在進行驗證背景原理上行MU-MIMO是多個終端間通過空分隔離，使基站能區分出不同終端的發射信號，形成虛擬MIMO傳輸，滿足條件的終端可以采用相同時頻資源，雖然每個終端的上行吞吐量沒有提高，但是小區吞吐量性能得到較大的提升。

配對

終端

未開啟MU-MIMO未開啟MU-MIMO?每個PRB同一時刻只能給為一個用

戶調度，終端只有1根發送天線，

相當于單流傳輸

開啟MU-MIMO后開啟MU-MIMO??將兩個終端的天線配對，占用同一時頻資源進行MIMO發送相當于虛擬雙流傳輸，有40%增益LTE通用增強技術——上行MU-MIMO原理用戶配對條件1.配對用戶間滿足空間隔離度要求（較容易滿足）2.配對的兩個用戶均滿足一定的SINR門限，或者兩用戶間的SINR差值滿足門限3.用戶配對前是獨立調度的，配對后是作為一個用戶進行調度，頻譜效率有提升效果

22背景用戶配對條件內容VoLTE發展趨勢及原理12VoLTE商用特性VoLTE商用挑戰3挑戰1：深度覆蓋差，需提前制定應對措施F頻段語音覆蓋能力只有GSM900覆蓋能力的60%，深度覆蓋效果差，而80%的話務在室內，大量的SRVCC切換,影響用戶體驗?？梢曤娫捠覂雀采w要求高，視頻業務LTE無法滿足連續覆蓋要求，體驗差。覆蓋距離(m)業務類型RSRPSINR問題區域GSM900覆蓋能力強3G/4GF頻段WB12.65k覆蓋最好視頻業務覆蓋能力差語音WB23.85k只有WB12.65k覆蓋能力的90%D頻段覆蓋較差覆蓋問題解決周期長，提前識別網絡風險并制定應對措施，提升VoLTE業務覆蓋效果!VoLTE頻段高、覆蓋弱無線場景復雜，覆蓋風險大挑戰2：弱覆蓋對VoLTE業務影響更加明顯弱覆蓋引起SIP信令丟失導致接入失敗現象：UE在IMS注冊態下發起重注冊，網側返回486"toomanyregisterinparallel"，引起UE呼叫CSFBUE處于弱覆蓋并多次切換UMG已下發SIP信令弱覆蓋引起VoLTE掉話現象：在某路測區域VoLTE通話掉話，掉話前服務小區的RSRP持續變差，同時服務小區的SINR也一起持續變差，導致掉話結論：VoLTE業務在弱覆蓋情況下，沒有更好的目標小區，導致掉話，需要增強覆蓋、同時對eSrvcc切換等互操作進行精細化優化結論：VoLTE業務又增加了SIP信令的交互，對空口環境更加敏感，通常弱覆蓋、頻繁切換會影響數據業務速率，但不會造成異常事件，但對語音業務就會引起接入失敗挑戰3：VoLTE業務對鄰區、互操作要求高鄰區不合理對現網數據業務影響不明顯，對網管指標影響也不大鄰區不合理對VoLTE業務的影響VOLTE語音業務對時延、抖動、丟包等比較敏感鄰區不合理會導致切換失敗或RRC重建，RRC重建會導致語音丟包，影響語音MOSH市VoLTE路測異常問題，有20%是鄰區問題引起的鄰區不合理導致切換晚空口惡化RRC重建導致MOS分低結論：系統內鄰區不合理，導致了較多掉線、RRC重建等異常事件，嚴重影響了VoLTE的語音質量鄰區不合理對VoLTE業務影響明顯CSFB鄰區只需要配置頻點CSFB即使存在漏配頻點，終端也會有自動搜索機制進行起呼eSrvcc鄰區必須配置正確（主B、BSIC、CI、LAC），配置錯誤將無法切換eSrvcc鄰區要精細化優化，配置數量多、配置不合理，將會引起eSrvcc切換異常事件（時延長、失敗多）BCCH為93鄰區漏配，無法切換，導致最后掉話添加BCCH為93鄰